[发明专利]多肽修饰的聚酰胺-胺型树枝状聚合物及其制备方法与应用

说明书

本发明提供的多肽修饰的聚酰胺‑胺型树枝状聚合物，其结构式为：其中n是所述多肽修饰的聚酰胺‑胺型树枝状聚合物的代数，n为1～9的正整数。本发明还提供了上述多肽修饰的聚酰胺‑胺型树枝状聚合物的制备方法与应用。实验表明：所述多肽修饰的聚酰胺‑胺型树枝状聚合物对羟基磷灰石、磷酸钙、碳酸钙等生物矿物具有牢固的吸附作用并能在上述生物矿物表面吸附成膜；被所述多肽修饰的聚酰胺‑胺型树枝状聚合物包裹的生物矿物表面经过进一步接枝全氟酰氯、胶原等功能基团后，可形成用于生物矿物材料的新型表面功能涂层材料。在生物矿化、蛋白质结晶、表面图章/自清洁/抗污/抗菌材料以及组织工程支架材料领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于生物矿物界面粘附材料领域，特别涉及多肽修饰的聚酰胺-胺型树枝状聚合物及其制备方法与应用。

背景技术

聚酰胺-胺型树枝状聚合物(PAMAM)是目前研究最为广泛和深入的树枝状大分子之一，目前有使用羧酸根、阿仑膦酸、磷酸根来修饰聚酰胺-胺型树枝状聚合物并验证了修饰后的聚酰胺-胺型树枝状聚合物对羟基磷灰石具有吸附作用。例如，CN 102166160 B公开了羧基改性聚酰胺-胺型树枝状聚合物作为牙本质再矿化诱导剂的应用，CN 103342819 B公开了端基为磷酸根的聚酰胺-胺型树枝状聚合物、其制备方法以及作为制备牙本质和牙釉质原位再矿化诱导剂的应用。但是，经过上述改性的聚酰胺-胺型树枝状聚合物仅被证实了对羟基磷灰石具有吸附作用，功能较为单一，因此，若能开发出功能更为丰富的改性聚酰胺-胺型树枝状聚合物，例如能够应用于生物矿化领域、蛋白质结晶领域以及组织工程支架材料等多个领域的改性聚酰胺-胺型树枝状聚合物，对于拓展聚酰胺-胺型树枝状聚合物的应用领域将产生积极的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供多肽修饰的聚酰胺-胺型树枝状聚合物及其制备方法，并证明所述多肽修饰的聚酰胺-胺型树枝状聚合物可作为生物矿物界面粘附材料的应用。

本发明提供的多肽修饰的聚酰胺-胺型树枝状聚合物，其结构式如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，n是所述多肽修饰的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的代数，n＝1、2、3、4、5、6、7、8或9。

本发明所述多肽修饰的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的制备方法，步骤如下：

(1)端基为丙烯酰基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的合成

①配制第一种溶液

将端基为氨基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物溶解于无水二甲基亚砜中形成第一种溶液，所述端基为氨基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物为1、2、3、4、5、6、7、8或9代端基为氨基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物，所述第一种溶液中端基为氨基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的浓度为1～2g/mL；

②配制第二种溶液

将三乙胺溶解于第一种溶液中形成第二种溶液，所述三乙胺与第一种溶液中的端基为氨基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的氨基的摩尔比为(1～2):1；

③合成

在氩气保护条件下于-5～5℃将丙烯酰氯加入到第二种溶液中，在室温反应至少24h，然后经透析、冷冻干燥，即得端基为丙烯酰基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物；所述丙烯酰氯与第二种溶液中的端基为氨基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的氨基的摩尔比为(1～2):1；

(2)带保护基团的多肽修饰的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的合成

①配制第三种溶液

以步骤(1)制备的端基为丙烯酰基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物为溶质，将所述溶质溶解于去离子水中形成第三种溶液，所述去离子水的量以溶质能在去离子水中完全溶解为限；

②配制第四种溶液